基于太空热环境下的可展开天线反射面调整的研究

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星载大型可展开桁架天线本身具有较大的柔性,对温度具有较高的敏感性。当它在太空环境下运行时,一方面要周期性的进出地球阴影区,另一方面由于自身结构的遮挡,导致受热的不均,从而使得天线结构产生较大的变形,这就会导致天线反射面的变形超出了工作性能的指标。所以对天线的预张力进行调整控制具有十分重要的意义。 本文主要对可展开天线反射面进行了调整和优化的研究。论文的研究工作主要分为以下几个方面:首先,计算出天线在四个位置的温度场,再通过ANSYS软件对天线建立有限元模型,然后加上预张力和各个时刻温度场,通过对其计算结果的进行分析;依据模拟退火算法的理论,编写程序对天线分别在四个位置时的预张力进行优化和调整,再把此时的预张力带到别的位置进行验算;然后使用ANSYS软件对可展开天线加入NiTi形状记忆合金丝且在轨道的几个位置点的情况进行了计算和分析。最后再进行对优化预张力和加上记忆合金两种情况进行比较。通过本文的研究可以发现,对优化预张力和在可展开天线中嵌入SMA后都可以减小了天线反射面的均方根误差,从而达到了调整天线的反射面精度的目的。
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